一种液冷散热外转子电机及其飞行器制造技术

本发明专利技术公开了一种液冷散热外转子电机及其飞行器，包括定子、铁芯和外转子，所述外转子套设在所述铁芯上；所述铁芯内表面与定子外表面套接装配；所述定子的外圆周面上与定子配合的位置设有供冷却液流通的多路错向旋转流道；所述定子的外表面设有轴向的凹槽，所述铁芯内表面上设有与所述凹槽配合的凸棱。本发明专利技术通过在定子外圆周上设置多路错向旋转流道，在铁芯与定子装配后，铁芯和定子之间形成冷却液通道，可实现冷却液对铁芯直接接触冷却，散热接触面积大，冷却效率高。冷却效率高。冷却效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷散热外转子电机及其飞行器


[0001]本专利技术涉及电机
，具体涉及一种液冷散热外转子电机及其飞行器。

技术介绍

[0002]随着国家产业升级的不断推进，新能源产业的发展越来越快速。随之而来的电机功率密度、损耗密度等不断上升，电机的发热问题进一步突现。在电动飞行器中，电机是动力系统最关键的组成部分之一，电机的散热性能直接影响飞行器的安全稳定性。
[0003]现有外转子电机的冷却方式主要有风冷和液冷。风冷的散热效率有限，对于发热问题严重的电机，靠风冷散热无法有效将电机热量散出，需要进行强制液冷冷却。
[0004]目前，对外转子电机进行液冷冷却的方式是在电机定子内设置冷却腔体，这种冷却方式的原理是铁芯上的热量通过热传导将热量传递给定子，然后定子冷却腔体内的冷却液对定子冷却，进而带走电机产生的热量，这属于间接冷却铁芯。这种冷却结构的设置并不能实现对定子铁芯直接接触冷却，而且在电机定子内设置腔体存在加工周期长、制造成本高、装配工艺繁琐等问题。
[0005]因此，需要一种冷却液对电机铁芯直接接触进行冷却的散热技术，使得散热效率显著提升，从而提高电机的使用性能和寿命，进而有效保证电动飞行器的安全。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的问题是：提供一种液冷散热外转子电机及其飞行器，通过在定子外圆周面上与铁芯配合的位置设置多路错向旋转流道，在铁芯与定子装配后，铁芯和定子之间形成冷却液通道，可实现冷却液对铁芯直接接触冷却，散热接触面积大，冷却效率高。
[0007]本专利技术为解决上述问题所提供的技术方案为：一种液冷散热外转子电机，包括定子、铁芯和外转子，所述外转子套设在所述铁芯上；所述铁芯内表面与定子外表面套接装配；所述定子的外圆周面上与铁芯配合的位置设有供冷却液流通的多路错向旋转流道，冷却液在多路错向旋转流道内实现对铁芯直接接触冷却；所述定子的外表面设有轴向的凹槽，所述铁芯内表面上设有与所述凹槽配合的凸棱。
[0008]优选的，还包括上封盖和下封盖，所述上封盖与铁芯上端和定子上端面配合实现密封，所述下封盖套设在所述定子上且与铁芯下端面配合实现密封。
[0009]优选的，所述上封盖和下封盖上均设有用于容纳密封圈的密封槽。
[0010]优选的，所述上封盖和下封盖上均设有用于容纳绕组的绕组仿形槽。
[0011]优选的，所述上封盖的上端面上设有散热翅片一。
[0012]优选的，所述定子上设有进液通道、出液通道、上环形分液通道和下环形分液通道，所述上环形分液通道设置在所述定子上部且与所述多路错向旋转流道的起始端连通，所述上环形分液通道与所述进液通道连通，所述下环形分液通道设置在所述定子下部且与所述多路错向旋转流道的末端连通，所述下环形分液通道与所述出液通道连通。
[0013]优选的，所述进液通道和出液通道均为两个。
[0014]优选的，所述多路错向旋转流道的截面为半圆形或者是半椭圆形。
[0015]优选的，所述凹槽和凸棱均为四个，每两个凹槽间隔90
°
，每两个凸棱间隔90
°
，所述凸棱呈M形。
[0016]本专利技术还公开了一种飞行器，包括如上述任意一项所述的一种液冷散热外转子电机。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点是：1、本专利技术通过在定子外圆周面上与铁芯配合的位置设置多路错向旋转流道，当铁芯与定子装配后，铁芯和定子之间形成冷却液通道，可实现冷却液对铁芯直接接触冷却，散热接触面积大，冷却效率高；2、本专利技术的散热方式，明显改善接触热阻，使温度均匀分布，周向和轴向温度分布梯度差更小，消除了局部高热死区；3、本专利技术的铁芯内壁的四个凸棱既能够起到固定作用，又能让冷却液生成湍流增强换热作用；4、本专利技术的直接冷却铁芯散热结构相比常规的风冷散热方案、间接接触液冷散热方案，散热能力极大提升，可以使电机电磁性能和机械性能保持在优越状态，有利于提高电机的使用寿命，从而有效保障飞行器安全。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0019]图1是本专利技术的爆炸示意图；图2是本专利技术的俯视图；图3是图2中的D
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D剖视图；图4是上封盖的示意图；图5是铁芯的热仿真云图。
[0020]附图标注：1、外转子，2、上封盖，3、散热翅片一，4、铁芯，5、下封盖，6、定子，7、凹槽，8、下环形分液通道，9、上环形分液通道，10、多路错向旋转流道，11、绕组仿形槽，12、出液通道，13、进液通道，14、凸棱，15、散热翅片二。
具体实施方式
[0021]以下将配合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0022]在本专利技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本专利技术的具体保护范围。
[0023]此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重
要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本专利技术描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本专利技术中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]本专利技术的具体实施例如图1
‑
5所示，一种液冷散热外转子电机，包括定子6、铁芯4和 外转子1，所述外转子1套设在所述铁芯4上；所述铁芯4内表面与定子6外表面套接装配； 所述定子6的外圆周面上与铁芯4配合的位置设有供冷却液流通的多路错向旋转流道10，冷 却液在多路错向旋转流道内实现对铁芯直接接触冷却，其中，多路错向旋转流道在定子的周 向和轴向上同时进行延伸；所述定子6的外表面设有轴向的凹槽7，所述铁芯4内表面上设 有与所述凹槽7配合的凸棱14。
[0026]在本专利技术中，冷却液体和铁芯直接接触，能够有效带走铁芯的热量。相对传统的散热方式（即铁芯的热量通过热传导传递到定子上，冷却液对定子散热，从而带走热量的间接冷却方式）冷却效果更佳。
[0027]其中，铁芯内表面的凸棱和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷散热外转子电机，包括定子（6）、铁芯（4）和外转子（1），所述外转子（1）套设在所述铁芯（4）上；其特征在于：所述铁芯（4）内表面与定子（6）外表面套接装配；所述定子（6）的外圆周面上与铁芯（4）配合的位置设有供冷却液流通的多路错向旋转流道（10），冷却液在多路错向旋转流道（10）内实现对铁芯直接接触冷却；所述定子（6）的外表面设有轴向的凹槽（7），所述铁芯（4）内表面上设有与所述凹槽（7）配合的凸棱（14）。2.根据权利要求1所述的一种液冷散热外转子电机，其特征在于：还包括上封盖（2）和下封盖（5），所述上封盖（2）与铁芯（4）上端和定子（6）上端面配合实现密封，所述下封盖（5）套设在所述定子（6）上且与铁芯（4）下端面配合实现密封。3.根据权利要求2所述的一种液冷散热外转子电机，其特征在于：所述上封盖（2）和下封盖（5）上均设有用于容纳密封圈的密封槽。4.根据权利要求2所述的一种液冷散热外转子电机，其特征在于：所述上封盖（2）和下封盖（5）上均设有用于容纳绕组的绕组仿形槽（11）。5.根据权利要求2
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4任意一项所述的一种液冷散热外转子电机，其特征在于：所述上封盖（2）的上端面上设有散热翅片一...

【专利技术属性】
技术研发人员：淦吉昌，黄华秋，吴奇才，
申请(专利权)人：南昌三瑞智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：